Notion de $pH$ ; indicateurs colores
Exercice 1
Compléter les phrases suivantes :
$\bullet $une solution acide a un $pH$ $\ldots\ldots\ldots$ à $7$
$\bullet\ $une solution basique a un $pH$ $\ldots\ldots\ldots$ à $7$
$\bullet\ pH$ d'une solution neutre $\ldots\ldots\ldots$ à $7$
$\bullet\ $lorsqu'on dilue une solution acide le $pH$ $\ldots\ldots$ mais reste $\ldots\ldots$ à $7$
$\bullet\ $Lorsqu'on dilue une solution basique le $pH$ $\ldots\ldots\ldots$ et la basicité $\ldots\ldots\ldots$
Exercice 2
Placer les mots suivants dans la bonne place :
Papier $pH$ -nombre – dangereuses – $pH$ mètre
$\bullet\ $Le $pH$ est un $\ldots\ldots\ldots$ sans unité compris entre $0$ et $14$ permettent de connaître le caractère plus ou moins acide d'une solution.
$\bullet\ $Il existe deux méthodes permettant de mesurer le $pH$ d'une solution : le $\ldots\ldots\ldots$ et le $\ldots\ldots\ldots$
$\bullet\ $Les solutions acides ou basiques, surtout de forte concentration, sont $\ldots\ldots\ldots$
Exercice 3
Répondre par Vrai ou par Faux.
Corriger si la réponse est fausse
$\bullet\ $le jus de citron a un $pH$ de $2.$
S'agit-il d'une base
$\bullet\ $Lorsqu'on dilue une solution acide, son $pH$ augmente.
$\bullet\ $Lorsqu'on dilue une solution basique, son $pH$ diminue.
$\bullet\ $plus le $pH$ d'une solution est faible, plus la solution est acide.
$\bullet\ $La dilution d'une solution aqueuse sert à rendre la solution plus concentrée.
$\bullet\ $Lorsqu'on dilue une solution acide, son $pH$ diminue.
Exercice 4
On mesure avec un $pH$-mètre la valeur des $pH$ des solutions suivantes :
$-\ $Acide nitrique $pH=3$
$-\ $Eau salée $pH=7$
$-\ $Eau de javel $pH=8$
$-\ $Eau du robinet $pH=7.2$
$-\ $Acide chlorhydrique $pH=4$
1. Classer ces solutions comme solutions neutres, acide ou basique
2. Identifier la solution la plus acide ;
la solution le moins acide ;
la solution la plus basique et la solution le moins basique
Exercice 5
On considère les solutions suivantes :
$\begin{array}{||||||||} \hline \text{Solution }&A&B&C&D&E&F\\ \hline pH&7.0&2.1&10.5&12.3&5.25&9.7\\ \hline \end{array}$
1. Avec quel moyen on a mesuré le $pH$ de ces solutions ?
Justifier votre réponse.
2. Classer les solutions dans le tableau en solution acide, basique ou neutre.
3. Quelle est la solution la plus acide et la solution la plus basique.
4. Classer les solutions basiques de plus basique au moins basique
Exercice 6
Sarah a mesuré le $pH$ de quelques solutions courantes, elle a rassemblé ses résultats dans un tableau :
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{solution }&A&B&C&D&E&F\\ \hline pH&8&2&9&7&3&6\\ \hline \text{Nature de la solution }&&&&&&\\ \hline \end{array}$
1. Ces mesures ont-elles effectuées avec du papier $pH$ ou bien un $pH$-mètre ? Justifier.
2. Compléter la dernière ligne de ce tableau en écrivant la nature acide, basique ou neutre de la solution. Justifier.
3. Classer les solutions acides de ce tableau par acidité croissante.
Justifier
Exercice 7
On considère les solutions suivantes
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Solution aqueuse }&A&B&C&D&E&F\\ \hline pH&7.00&1.1&11.5&13.3&5.02&9.02\\ \hline \end{array}$
1. Quelle est la méthode utilisée pour mesurer le $pH$ ? Justifier
2. Déterminer la nature de chaque solution (acide ; basique ; neutre)
3. Identifier la solution la plus acide et la solution la plus basique
4. Identifier la solution le moins acide et la solution le moins basique
5- Identifier la solution qui contient plus d'ions de $H^{+}$ et la solution qui contient plus d'ions $HO^{-}$
6. On mélange une quantité de la solution $D$ avec de l'eau
6.1. Nommer cette manipulation ? A quoi il sert ?
6.2. Est-ce que la valeur du $pH$ va augmenter ou diminuer ? Justifier
6.3. Classer les solutions basiques de plus basique au moins basique
Exercice 8
Le tableau suivant donne quelques solutions aqueuses :
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Solution }&\text{Jus de cotron }&\text{Boisson gazeuse }&\text{Eau e javel }&\text{Acide Acide chlorhydrique }\\ \hline pH&3.3&2.5&11.0&2.0\\ \hline \text{Type de solution }&&&&\\ \hline \end{array}$
1. Classer ces solutions aqueuses soit acides, basiques ou neutres.
2. On ajoute un volume d'acide chlorhydrique à de l'eau distillée.
2.1. Donner le nom à ce processus.
2.2. Comment la valeur de la solution d'acide chlorhydrique changera-t-elle après ce processus?
Exercice 9
L'été, les aides-soignantes de la maison de retraite veillent à ce que les personnes âgées ne se déshydratent pas.
Elles les font boire régulièrement et utilisent des brumisateurs d'eau pour les rafraîchir.
Sur un brumisateur d'eau thermale, on trouve les indications suivantes :
Composition eau minérale :
$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Anions }&\text{Cations}\\ \boxed{HCO_{3}}\quad&226.7\,mg/L&Ca^{2+}\quad\quad 2.7\,mg/g\\ \boxed{SO_{4}^{2}}\quad 13.1\,mg/L&Mg^{2+}\quad\quad 21.2\,mg/L\\ CI^{-}\quad 5.4\,mg/L&Na^{+}\quad 4.8\,mg/L \\\ hline\end{array}$
$\boxed{pH=7\text{Résidu sec : }207\,mg/L}$
1. Quelle est la valeur du $pH$ de l'eau contenue dans le brumisateur ?
On peut contrôler cette valeur.
Pour cela, on pulvérise un peu d'eau sur du papier $pH.$
Voici l'étiquette se trouvant à l'intérieur du couvercle de la boîte du papier $pH$ utilisé
La couleur prise par le papier $pH$ une fois humidifié est vert clair.
2. Ce résultat est-il conforme à l'indication donnée sur le brumisateur ?
3. L'eau contenue dans le brumisateur est-elle acide, neutre ou basique ?
4. Les indications figurant sur le brumisateur d'eau informent qu'il y a deux types d'ions : les anions et les cations.
On veut apporter des précisions sur l'ion $C\ell^{-}$
Pour cela, répondre aux questions suivantes
Entourer la bonne réponse :
4.1. L'ion $C\ell$- est :
a. Un cation
b. Un anion
4.2. L'ion $C\ell$- provient d'un atome qui a :
a. perdu un électron
b. gagné un électron
4.3. Le symbole chimique $C\ell$ correspond à l'élément :
a. Carbone
b. Calcium
c. Chlore
Exercice 10
Le tableau suivant indique le $pH$ de plusieurs solutions :
$\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{Soltion }&pH&\text{Nature de la solution }\\ &&A\ :\ \text{acide }B\ :\ \text{basique }N\ :\ \text{neutre}\\ \hline \text{Coca }&2.6&\\ \hline \text{Produit à vaisselle }&10&\\ \hline \text{Eau de mer }&8.5&\\ \hline \text{Vinaigre }&3&\\ \hline \text{Eau de Volvic}&7&\\ \hline \end{array}$
1. Compléter le tableau ci-dessus en utilisant les lettres $A$, $B$ ou $N.$
2. D'après le tableau, indiquer la propriété des solutions caractérisée par le $pH$
3. Citer une méthode de mesure du $oH$ d'une solution :
4. L'hélianthine et la phénolphtaléine sont des indicateurs colorés caractérisés par le
tableau ci-dessous.
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline pH&1&4&9&14\\ \hline HEL&\text{Rouge }&\text{Orange }&\text{Jaune }&\\\hline PP&\text{Incolore }&&&\text{Rose } \\ \hline\end{array}$
4.1 On ajoute quelques gouttes d'indicateur coloré dans un échantillon de produit à vaisselle.
Indiquer la couleur obtenue, si cet indicateur est :
$-\ $de l'héliantine : $(HEL).$
$-\ $de la phénolphtaléine ? $(PP)$
4.2. Nommer l'indicateur qui permet de vérifier que cette solution est basique.
Exercice 11
Afin de déterminer le caractère acide, basique ou neutre de cinq solutions aqueuses de consommation courante (jus de citron, eau de source, boisson au cola, eau de Javel, savon liquide), celles-ci sont testées à l'aide de bandelettes de papier $pH.$
Le protocole suivant est utilisé :
$-\ $Préparer cinq bandelettes de papier $pH$ de quelques centimètres de longueur en évitant de les toucher avec les doigts.
Les disposer chacune respectivement sur une soucoupe.
$-\ $A l'aide de baguettes de verre prélever une goutte de chacune des solutions aqueuses et la déposer respectivement sur chaque bandelette.
$-\ $observer la couleur du papier $pH$ et noter la valeur correspondante du $pH$ en utilisant le couvercle de la boîte de papier $pH.$
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{produit }&\text{Jus de cirons }&\text{Eau de source }&\text{Boisson au cola }&\text{Eau de Javel }&\text{Savon liquide}\\ \text{Couleur de papier}pH&\text{Orange }&\text{Gris }&\text{Jaune }&\text{Violet foncé}&\text{Gris }\\ \hline \text{Valeur du }pH&3&&&&\\ \hline \text{Caractère ACide }&&&&&\\ \hline \end{array}$
1. Proposer une précaution à respecter pour éviter de toucher avec les doigts les bandelettes de papier $pH$
2. À partir des observations relevées et des informations fournies, compléter les deux dernières lignes du tableau en indiquant la valeur du $pH$ et le caractère acide, basique ou neutre de chacune des solutions étudiées.
3. Indiquer la solution aqueuse la plus acide.
4. Indiquer la solution aqueuse la plus basique.
5. La solution de jus de citron est diluée avec une grande quantité d'eau.
5.1. Indiquer si le $pH$ de la solution obtenue est supérieur ou inférieur à celui de la solution initiale.
5.2. On continue de rajouter de l'eau distillée.
Indiquer si les propositions suivantes sont vraies $(V)$ ou si elles sont fausses $(F).$
$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Le }pH\text{ de la solution aqueuse augmente }&\\ \hline \text{Le}pH\text{de la solution aqueuse}&\\ \text{devient de plus en plus faible }&\\ \hline \text{Le }pH\text{de la solution aqueuse tend }&\\ \text{vers le }pH\text{d'une solution neutre }&\\ \hline \end{array}